Belgin Süsleyici, Marmara Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı, Göztepe-İstanbul Türkiye e-mail: belgin.susleyici@marmara.edu.tr

Effects of oral antidiabetic use on gene expression levels of VDR, SIRT1, Apelin and FOXO1, which are involved in adipogenesis metabolism in differentiated 3T3-L1 cells

Abstract

Objective: Adipose tissue secretes cytokines that mediate systemic effects on obesity and insulin resistance. Antidiabetic drugs used, metabolic differences in 3T3-L1 adipocyte cells and differences in gene expression profiles occur. This study, changes in the expression levels of Vitamin D receptor (VDR), Sirtuin (SIRT1), Apelin and Forkhead box protein O1 (FOXO1) in 3T3-L1 adipocytes in response to different oral antidiabetic use were evaluated.

Methods: 3T3-L1 cells were obtained from ATCC. Cytotoxicity tests were performed in real time with the iCELLigence system. The studied genes were identified by real-time polymerase chain reaction (qPCR).

Results: When adipocyte cells treated with different oral antidiabetic agents (acarbose, metformin and glipizide) were compared with control adipocyte cells, VDR gene expression levels were found to be higher. While SIRT1 expression was higher in 6 hours of 17 mg/ml acarbose, 6 hours of 192 mM metformin and 24 hours of 180 µM glipizide compared to control adipocyte cells, it was found to be lower in 6 hours of 10 mg/ml acarbose and 175 mM metformin for 24 hours compared to control cells. (p=0.005). Apelin gene expression levels were found to be decreased with the use of different oral antidiabetic agents compared to control cells (p=0.005). FOXO1 gene expression level was found to be higher in Adipocyte cells compared to control, except for 24 hours of metformin administration (p=0.005).

Conclusions: We believe that our results may provide new insights into the beneficial effects of glipizide, acarbose and metformin on the regulation of fat metabolism in obesity, as well as new strategies for studies targeting therapeutic pathways.

Keywords: obesity, 3T3-L1 cells, oral antidiabetic, gene expression.

Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri

Öz

Giriş: Yağ doku, obezite ve insülin direnci üzerindeki sistemik etkilere aracılık eden sitokinleri salgılamaktadır. Kullanılan antidiyabetik ilaçlar, 3T3-L1 adiposit hücrelerinde metabolik farklılıklar ve gen anlatım profillerinde farklılıklar oluşmaktadır. Çalışmamızda 3T3-L1 adipositlerde Vitamin D reseptörü (VDR), Sirtuin (SIRT1), Apelin ve Forkhead box protein O1 (FOXO1) gen anlatım seviyelerinin farklı oral antidiyabetik kullanımlarına cevaben değişimleri değerlendirildi.

Yöntemler: 3T3-L1 hücreleri ATCC den temin edildi. Sitotoksisite testleri iCELLigence sistemi ile gerçek zamanlı olarak yapıldı. Çalışılan genler, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) ile belirlendi.

Bulgular: Farklı oral antidiyabetik (akarboz, metformin ve glipizid) etken maddeleri uygulanan adiposit hücreleri kontrol adiposit hücreleri ile karşılaştırıldığında, VDR gen anlatım seviyeleri daha yüksek bulundu. SIRT1 ekspresyonu 6 saat 17 mg/ml akarboz, 6 saat 192 mM metformin ve 24 saat 180 µM glipizid uygulamasında kontrol adiposit hücrelerine kıyasla daha yüksek bulunurken, 6 saat 10 mg/ml akarboz ve 24 saat 175 mM metformin uygulamasında kontrol hücrelere göre daha düşük bulunmuştur (p=0.005). Apelin gen anlatım seviyelerini farklı oral antidiyabetik kullanımı ile kontrol hücrelere kıyasla azaldığı bulunmuştur (p=0.005). FOXO1 gen anlatım seviyesi 24 saat metfomin uygulaması dışında Adiposit hücrelerinde kontrole göre yüksek bulunmuştur (p=0.005).

Sonuç: Sonuçlarımız, glipizid, akarboz ve metforminin obezitede yağ metabolizmasının düzenlenmesi üzerindeki faydalı etkilerine dair yeni fikirler vermesinin yanı sıra, terapötik yolakları hedefleyen çalışmalar için yeni stratejiler sağlayabilir düşüncesindeyiz.

Anahtar kelimeler: obezite, 3T3-L1 hücreleri, oral antidiyabetik, gen anlatımı

Dicle Med J  2022; 49 (1): 142-150

Doi: 10.5798/dicletip.1086326